抗積分飽和 PID

2021-10-19 11:15:11 字數 752 閱讀 3548

所謂的積分飽和現象是指如果系統存在乙個方向的偏差,pid 控制器的輸出由於積分作用的不斷累加而加大,從而導致執行機構達到極限位置,若控制器輸出 u(k)繼續增大,執行器開度不可能再增大,此時計算機輸出控制量超出了正常執行範圍而進入飽和區。一旦系統出現反向偏差,u(k)逐漸從飽和區退出。進入飽和區越深則退出飽和區時間越長。在這段時間裡,執行機構仍然停留在極限位置而不隨偏差反向而立即做出相應的改變,這時系統就像失控一樣,造成控制效能惡化,這種現象稱為積分飽和現象或積分失控現象。

防止積分飽和的方法之一就是抗積分飽和法,該方法的思路是在計算 u(k)時,首先判斷上一時刻的控制量u(k-1)是否已經超出了極限範圍: 如果 u(k-1)>umax,則只累加負偏差; 如果 u(k-1)struct _pidpid;

void

pid_init()

float

pid_realize

(float speed)

else}}

else

if(pid.actualspeedelse}}

else

else

}pid.voltage=pid.kp*pid.err+index*pid.ki*pid.integral+pid.kd*

(pid.err-pid.err_last)

;pid.err_last=pid.err;

pid.actualspeed=pid.voltage*

1.0;

return pid.actualspeed;

}

控制理論 PID抗積分飽和控制

當系統輸入達到極限值而控制器的積分器仍未停止積分時,積分器會繼續增加,但是輸出無法反映到系統輸入上,而過高的積分器狀態又會使系統的瞬態響應效能下降,從而整個系統的超調增大,調整時間延長。積分飽和問題來自包含積分的控制器,如pid控制器 pi控制器,而且系統中包含 輸出限幅 saturation 簡單...

e的負jwt次方怎麼積分 pid抗飽和積分

上文介紹了pid在理想情況下的工作原理,接下來是對實際中使用積分器的展開 actuator 機器的一部分 我們知道常量的誤差值在經過積分器的作用會成為乙個遞增的函式,也就是說,給裝置的指令 command 的轉速會不斷增加。但是我們知道,現實中的電機轉速是有限的,在裝置指令增加到一定的轉速時,電機的...

PID演算法的C語言實現六 抗積分飽和的PID優化

積分飽和通俗講就是系統在乙個偏差方向上的飽和,比如乙個系統設定了輸出不會超過100,但因為出現乙個方向上的偏差積分使得輸出超過了100,此時達到了飽和狀態,如果繼續在這個方向上積分會導致pid控制超過100系統卻執行在100,相當於積分調節對系統輸出沒有作用,就出現失控的狀態,這是系統不能接受的,而...